[发明专利]数字单脉冲雷达自动幅相校准方法、系统、装置及介质

权利要求书

1.一种数字单脉冲雷达自动幅相校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过位于第一位置的数字单脉冲雷达接收第一校准信号，并对所述第一校准信号进行快速傅里叶变换得到第一频域信号，进而根据所述第一频域信号确定第一幅相值向量；

控制数字单脉冲雷达转动至第二位置、第三位置、第四位置以及第五位置，确定数字单脉冲雷达在第二位置的第二幅相值向量、在第三位置的第三幅相值向量、在第四位置的第四幅相值向量以及在第五位置的第五幅相值向量；

根据所述第一幅相值向量确定接收校准系数，并根据所述接收校准系数、所述第一幅相值向量、所述第二幅相值向量、所述第三幅相值向量、所述第四幅相值向量以及所述第五幅相值向量确定数字单脉冲雷达在第一位置的第一梯度向量；

确定所述第一梯度向量满足预设的收敛条件，接收数字单脉冲雷达发射的第二校准信号，并对所述第二校准信号进行快速傅里叶变换得到第二频域信号，进而根据所述第二频域信号确定数字单脉冲雷达的发射校准系数；

其中，所述第二位置为数字单脉冲雷达在所述第一位置朝着方位负方向转动第一预设角度后的位置，所述第三位置为数字单脉冲雷达在所述第一位置朝着方位正方向转动第一预设角度后的位置，所述第四位置为数字单脉冲雷达在所述第一位置朝着俯仰负方向转动第一预设角度后的位置，所述第五位置为数字单脉冲雷达在所述第一位置朝着俯仰正方向转动第一预设角度后的位置；

所述根据所述第一幅相值向量确定接收校准系数，并根据所述接收校准系数、所述第一幅相值向量、所述第二幅相值向量、所述第三幅相值向量、所述第四幅相值向量以及所述第五幅相值向量确定数字单脉冲雷达在第一位置的第一梯度向量这一步骤，其具体包括：

根据所述第一幅相值向量确定接收校准系数，并根据所述接收校准系数、所述第一幅相值向量、所述第二幅相值向量、所述第三幅相值向量、所述第四幅相值向量以及所述第五幅相值向量计算数字单脉冲雷达的和方向图在第一位置处的第一幅度、在第二位置处的第二幅度、在第三位置处的第三幅度、在第四位置处的第四幅度以及在第五位置处的第五幅度；

根据所述第一幅度对所述第二幅度、所述第三幅度、所述第四幅度以及所述第五幅度进行归一化处理，并利用数值差分的方式计算出数字单脉冲雷达的和方向图在第一位置基于方位角的第一偏导数以及基于俯仰角的第二偏导数；

根据所述第一偏导数和所述第二偏导数确定第一梯度向量。

2.根据权利要求1所述的一种数字单脉冲雷达自动幅相校准方法，其特征在于，所述通过位于第一位置的数字单脉冲雷达接收第一校准信号，并对所述第一校准信号进行快速傅里叶变换得到第一频域信号，进而根据所述第一频域信号确定第一幅相值向量这一步骤，其具体包括：

通过测试天线发送第一校准信号，并通过数字单脉冲雷达接收所述第一校准信号，进而通过数字下变频得到4路基带IQ信号；

对所述基带IQ信号进行快速傅里叶变换得到4路第一频域信号；

分别对4路第一频域信号取最大值，得到所述第一幅相值向量。

3.根据权利要求1所述的一种数字单脉冲雷达自动幅相校准方法，其特征在于，所述第一偏导数和所述第二偏导数分别为：

其中，表示第一偏导数，表示第二偏导数，F₁^(k)表示第二幅度的归一化处理结果，表示第三幅度的归一化处理结果，F₃^(k)表示第四幅度的归一化处理结果，表示第五幅度的归一化处理结果，Δ表示第一预设角度。

4.根据权利要求1所述的一种数字单脉冲雷达自动幅相校准方法，其特征在于，所述第一梯度向量为：

其中，G^(k)表示第一梯度向量，表示第一偏导数，表示第二偏导数。